Question

（附加題）（16分）钚的放射性同位素靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)立即衰變?yōu)殁櫤?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012052708084048009351/SYS201205270809444487957707_ST.files/image004.png">，并放出能量為的光子。已知：、和粒子的質(zhì)量分別為、和 

（1）寫出衰變方程；

（2）已知衰變放出的光子的動量可忽略，求粒子的動能。

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）

【解析】（1）衰變方程為                  ①  （1分）

                            ②  （1分）

或合起來有                  ③

（2）上述衰變過程的質(zhì)量虧損為

                                 ④    （2分）

放出的能量為

                                        ⑤      （2分）

這些核能是軸核的動能、粒子的動能和光子的能量之和

                                   ⑥     （1分）

由上式得

                     ⑦    （1分）

設(shè)衰變后的軸核和粒子的速度分別為和，則由動量守恒有

                                        ⑧  （2分）

又由動能的定義知

                            ⑨   （2分）

由⑧⑨式得

                                          ⑩    （1分）

由⑦—⑩式得

                   （2分）

代入題給數(shù)據(jù)得

                                        （1分）